李欣湲,李文紅
(廣西大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,廣西 南寧 530004)
我國(guó)南方稻作區(qū)自古以來(lái)就有稻田養(yǎng)殖田螺的傳統(tǒng),近年得益于柳州螺螄粉產(chǎn)業(yè)的帶動(dòng),稻螺養(yǎng)殖在廣西山區(qū)迅速發(fā)展。生產(chǎn)實(shí)踐中通過(guò)加強(qiáng)水稻病蟲害的綠色防控以確保水稻穩(wěn)產(chǎn),目前在稻漁生產(chǎn)中常用誘蟲燈誘殺、性誘劑誘殺、建立天敵群落和生物農(nóng)藥等綠色防控技術(shù)防治蟲害。
綠僵菌屬的一些菌作為真菌型生物殺蟲劑,具有廣譜性、安全性和不產(chǎn)生抗藥性等優(yōu)勢(shì)。在稻田中施用一定劑量的綠僵菌可有效控制水稻病蟲害而不傷害水稻植株細(xì)菌和真菌主要類群(謝佳沁等,2019)及稻田中養(yǎng)殖的魚、蝦、蟹(彭國(guó)雄等,2020),但綠僵菌對(duì)稻螺養(yǎng)殖中的中華圓田螺毒性影響研究還未見報(bào)道。
本研究通過(guò)室內(nèi)半靜水試驗(yàn)方法,探討金龜子綠僵菌CQMa421可分散油懸浮劑對(duì)中華圓田螺幼螺的急性毒性,確定其半致死濃度后推算出安全濃度,以期為稻螺養(yǎng)殖病害的綠色防控提供參考。
(1)試驗(yàn)條件。試驗(yàn)在廣西高校水生生物健康養(yǎng)殖與營(yíng)養(yǎng)調(diào)控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,選用24個(gè)500毫升錐形瓶為試驗(yàn)容器,試驗(yàn)用水為經(jīng)濾網(wǎng)過(guò)濾后充分曝氣的池塘水,試驗(yàn)水溫為(20±2)℃,pH為6.5,溶氧為3.5~6毫克/升。
(2)試驗(yàn)生物。中華圓田螺幼螺采自廣西大學(xué)水產(chǎn)養(yǎng)殖教學(xué)示范基地,所有試驗(yàn)個(gè)體均為10毫米≤殼高<15毫米、體重1.25~2.50克的幼螺。選取健康的中華圓田螺放入水箱中馴養(yǎng)1周,每天換試驗(yàn)用水1次并定時(shí)投餌,急性毒性試驗(yàn)開始前24小時(shí)停止投食。
(3)試驗(yàn)藥品和試驗(yàn)用水配制。選用金龜子綠僵菌CQMa421可分散油懸浮劑(以下簡(jiǎn)稱金龜子綠僵菌421),孢子數(shù)量為80億個(gè)/毫升,每瓶40毫升,加入試驗(yàn)用水及有機(jī)硅助溶劑配制成1×105毫克/升的母液備用,試驗(yàn)開始時(shí)再加入試驗(yàn)用水稀釋至所需濃度。
(1)預(yù)備試驗(yàn)。隨機(jī)分配試驗(yàn)用中華圓田螺幼螺,每10只為1組,參考周永欣等(1989)對(duì)水生生物的急性毒性試驗(yàn)方法,設(shè)置4個(gè)間隔較大的濃度分別為0、400、800、1 600毫克/升,觀察96小時(shí),獲得最低24小時(shí)100%死亡濃度(24小時(shí)LC100)1 600毫克/升和最高96小時(shí)無(wú)死亡濃度(96小時(shí)LC0)400毫克/升。
(2)正式試驗(yàn)。根據(jù)預(yù)試驗(yàn)確定的濃度范圍,按照等對(duì)數(shù)間距設(shè)置7個(gè)濃度組(398.10、501.18、630.96、794.33、1 000.00、1 258.93、1 584.90毫克/升)、1個(gè)空白對(duì)照組,每組3個(gè)平行。每個(gè)平行隨機(jī)放養(yǎng)馴化后的螺10只(每個(gè)容器先分配2只,以后每次撈到的個(gè)體在每個(gè)容器分配2只,如此重復(fù),直到每個(gè)試驗(yàn)容器達(dá)到所需的試驗(yàn)數(shù)為止)。試驗(yàn)期間,每24小時(shí)更換含相同濃度藥品的試驗(yàn)用水,確保試驗(yàn)期間試驗(yàn)藥液的濃度不低于初始濃度的80%,試驗(yàn)期間不投食。
試驗(yàn)開始后6小時(shí)內(nèi)隨時(shí)觀察并記錄螺中毒情況和死亡數(shù),其后于24、48、72、96小時(shí)觀察并記錄螺的死亡數(shù),計(jì)算死亡率。參考沈堅(jiān)等(2013)的方法,當(dāng)螺腹足脫出或用鑷子輕拉后不收回、放入脫氯清水中漂浮于水面或懸浮于水中、刺激腹足5分鐘內(nèi)無(wú)反應(yīng)時(shí)可判斷其死亡。
(3)半數(shù)致死濃度及安全濃度計(jì)算。采用改良寇氏法計(jì)算24、48、96小時(shí)的LC50及95%置信限,計(jì)算公式如下。
式中:Xm為最高濃度的對(duì)數(shù);i為相鄰濃度比值的對(duì)數(shù);ΣP為各組死亡率的總和(用小數(shù)表示)。
安全濃度(SC)根據(jù)下式進(jìn)行計(jì)算。
(4)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理。運(yùn)用Excel 2010軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄、統(tǒng)計(jì)以及分析計(jì)算24、48、96小時(shí)LC50及SC,利用SPSS軟件采用概率單位加權(quán)回歸法計(jì)算95%置信限及回歸方程。
試驗(yàn)開始后的24小時(shí)內(nèi)各組均開始出現(xiàn)死亡現(xiàn)象,具體表現(xiàn)為針刺5分鐘內(nèi)無(wú)反應(yīng),除死亡個(gè)體外其余大部分螺靜伏在容器底部或吸附在側(cè)壁,小部分緩慢移動(dòng)。24~48小時(shí),398.10、501.18毫克/升濃度處理組剩余個(gè)體靜伏在底部或吸附于側(cè)壁,活動(dòng)緩慢,輕拉腹足后縮回,針刺反應(yīng)較明顯;630.96~1 584.90毫克/升濃度處理組的螺因金龜子綠僵菌421的濃度升高,中毒癥狀隨之加深,表現(xiàn)為腹足收縮、足厴閉合,有白色絮狀分泌物出現(xiàn);大部分螺停止活動(dòng),側(cè)壁吸附的螺減少,甚至出現(xiàn)腹足脫出、經(jīng)針刺后無(wú)反應(yīng)的死亡現(xiàn)象,試驗(yàn)96小時(shí),各組均僅有小部分螺存活。中華圓田螺的死亡率觀察結(jié)果詳見表1。
表1 金龜子綠僵菌421可分散油懸浮劑對(duì)中華圓田螺的急性毒性試驗(yàn)
表1結(jié)果表明,中華圓田螺的死亡率表現(xiàn)出隨金龜子綠僵菌421的濃度升高而增大的趨勢(shì)。死亡情況在48小時(shí)后表現(xiàn)最為明顯,高濃度組(1 584.90、1 258.93、1 000.00毫克/升)中華圓田螺在96小時(shí)死亡率達(dá)100%。
根據(jù)改良寇氏法計(jì)算24、48、96小時(shí)的LC50及95%置信限,計(jì)算出安全濃度(表2)。
表2 金龜子綠僵菌421可分散油懸浮劑對(duì)中華圓田螺的安全濃度
表2結(jié)果表明,金龜子綠僵菌421對(duì)中華圓田螺幼體24、48、96小 時(shí) 的LC50分別 為951.262、650.467、367.938毫克/升,在水溫18~22℃條件下,對(duì)10毫米≤殼高<15毫米的中華圓田螺幼螺的安全濃度為91.24毫克/升,是金龜子綠僵菌421在水稻施用有效殺蟲用量的400倍。
根據(jù)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局2014年頒布的《化學(xué)農(nóng)藥環(huán)境安全評(píng)價(jià)試驗(yàn)準(zhǔn)則第12部分:魚類急性毒性試驗(yàn)》的標(biāo)準(zhǔn),本試驗(yàn)中金龜子綠僵菌421對(duì)中華圓田螺24、48小時(shí)毒性試驗(yàn)結(jié)果表明,安全濃度為91.24毫克/升,為低毒。
金龜子綠僵菌CQMa421農(nóng)藥能有效防治鱗翅目、鞘翅目、直翅目、半翅目(同翅目)、雙翅目、膜翅目和纓翅目7個(gè)目80多種(類)農(nóng)業(yè)、林業(yè)和衛(wèi)生害蟲的多種蟲態(tài)。車正明等(2018)在元陽(yáng)、建水、開遠(yuǎn)等稻田綜合種養(yǎng)區(qū)應(yīng)用面積達(dá)35萬(wàn)畝,水稻增產(chǎn)6%,減少化學(xué)殺蟲劑用量60%,具有顯著的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
有報(bào)道顯示,在稻田中金龜子綠僵菌421對(duì)小龍蝦和鯽魚的安全濃度分別為15.74、18.07克/米3,是金龜子綠僵菌421在水稻中有效殺蟲劑量的30~40倍。由于魚的體表直接接觸水體,而蝦、蟹、螺具有保護(hù)作用的外殼使之不容易受到水中藥物的侵害,同時(shí)在養(yǎng)殖生產(chǎn)中,蝦、蟹、螺會(huì)通過(guò)掘穴、打洞等行為避免外界水體的惡劣環(huán)境。相比于蝦、螺可以通過(guò)緊閉厴形成相對(duì)密閉的環(huán)境,對(duì)同種藥物的安全濃度魚<蝦<螺、蟹,如余偉楠等(2014)得出苯扎溴銨對(duì)幾種淡水水生動(dòng)物的毒性為大型溞<團(tuán)頭魴幼魚<草魚幼魚<田螺<Ⅲ期仔蟹和幼蟹。
我國(guó)南方稻區(qū)水稻病蟲害常有二化螟、三化螟、稻縱卷葉螟等害蟲發(fā)生期重疊的現(xiàn)象,其他微生物農(nóng)藥及性誘劑雖殺蟲效果也較好,但往往具有專一性,僅針對(duì)個(gè)別害蟲有效果,并不能同時(shí)防治多種害蟲。
金龜子綠僵菌CQMa421可分散油懸浮劑對(duì)中華圓田螺幼螺24、48、96小時(shí)半致死濃度(LC50)分別為951.262、650.467、367.938毫克/升,安全濃度為91.24毫克/升。金龜子綠僵菌CQMa421可分散油懸浮劑對(duì)中華圓田螺接觸試驗(yàn)毒性為低毒藥物,可用于稻螺生產(chǎn)中的水稻病害防治。